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钢筋混凝土是一种应用广泛的建筑材料,因其成本低、取材方便、耐火性良好等优点被应用于各种建筑结构当中。而在其使用过程中发现,混凝土干湿循环破坏对钢筋混凝土结构耐久性有很大影响,例如处于海平面处上下部位的混凝土最易破坏,且硫酸盐侵蚀是混凝土化学侵蚀中最广泛和最普通的形式,将这两种因素结合起来进行研究对提高混凝土耐久性有重要的工程意义。本文主要研究在硫酸盐侵蚀和干湿循环共同作用下掺合料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。采用在侵蚀溶液中浸泡3天,晾干4天为一个循环的加速硫酸盐侵蚀试验方法,使掺合料混凝土遭受不同程度的侵蚀破坏,研究混凝土受侵蚀后的性能,包括表观、质量、抗压强度、微观样貌;探讨水胶比(w/b=0.35、0.45、0.55)、粉煤灰掺量(10%、30%、50%)、掺合料种类(粉煤灰、矿渣、硅灰)、混掺掺合料等因素对在遭受5%Na2SO4溶液干湿循环作用下混凝土抗侵蚀性能的影响。观察在不同硫酸盐溶液中的各项指标得到掺合料混凝土对硫酸根离子浓度(0.5%、2.5%、5%)、硫酸盐溶液类型(5%Na2SO4、5%MgSO4)、复合盐溶液种类(5%Na2SO4+3.5%NaCl、5%MgSO4+3.5%NaCl)等的抗侵蚀性能变化;分析微观结构和影响机理,在实验室SEM(扫描电子显微镜)观测技术支持下,观察掺合料混凝土遭受50次干湿循环破坏后的微观结构变化;利用分光光度计法测试混凝土在不同硫酸盐溶液中的硫酸根侵入情况,为分析掺合料混凝土的抗硫酸盐侵蚀机理提供依据。研究的主要成果如下:(1)水胶比越小的混凝土,单位体积内用水量减少,内部微观结构越密实,孔隙含量越少,抗硫酸盐侵蚀性能越高。观察粉煤灰掺量对混凝土抗侵蚀性的影响时得到:随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能越强。(2)比较掺合料种类对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能的影响时得到:掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能从优到劣依次为:硅灰、粉煤灰、矿渣、不加掺合料;比较复掺条件下掺合料混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能时得到15%粉煤灰+30%矿渣+5%硅灰>20%粉煤灰+10%硅>20%粉煤灰+30%矿渣;且在单掺和混掺掺合料混凝土的微观结构中都观察到孔隙结构得到改善,生成了大量的针状、簇状钙矾石。(3)比较掺合料混凝土对不同浓度的硫酸根离子溶液的抗侵蚀能力得到:硫酸盐浓度越大混凝土的抗侵蚀性能越小;对比同种浓度下的Na2SO4溶液和MgSO4溶液,掺合料混凝土对MgSO4溶液的抗侵蚀能力差,且在硫酸盐溶液中加入3.5%NaCl后将弱化硫酸盐的侵蚀能力;对不同硫酸盐溶液的抗侵蚀能力由高到低为5%Na2SO4+3.5%NaCl溶液>5%Na2SO4溶液>5%MgSO4+3.5%NaCl溶液>5%MgSO4溶液。(4)通过SEM试验和分光光度计法对在不同硫酸盐环境中的掺合料混凝土进行微观分析得到:相比高浓度的硫酸根离子溶液,在浓度较小的硫酸根离子溶液中干湿循环的混凝土硫酸根侵入深度、侵入量都有所降低、生成的钙矾石在数量和长度上也相应减少;在不同种类的硫酸盐环境中,混凝土侵蚀后的生成产物不同,硫酸镁溶液环境下,水化硅酸钙被置换为水化硅酸镁,结构变得松散,对混凝土强度的影响显著;在硫酸盐环境中加入NaCl后,侵入混凝土中的硫酸根也出现了下降。